Thịt nuôi cấy được định nghĩa là sản phẩm thực phẩm có thành phần là mô cơ động vật được phát triển in vitro (trong môi trường phòng thí nghiệm). Về mặt sinh học, sản phẩm này bao gồm các tế bào cơ, tế bào mỡ và các loại tế bào khác có nguồn gốc từ động vật, được cấu trúc thành các mô phức hợp có đặc tính cảm quan và dinh dưỡng tương tự như thịt truyền thống.

Quá trình này dựa trên nguyên lý của kỹ thuật mô (tissue engineering), một lĩnh vực khoa học ứng dụng nhằm tái tạo các mô sinh học. Thay vì phát triển mô để cấy ghép vào cơ thể người, công nghệ này ứng dụng kỹ thuật mô để sản xuất protein cho mục đích tiêu dùng.

Điều này làm cho thịt nuôi cấy khác biệt hoàn toàn với các sản phẩm thay thế từ thực vật (plant-based proteins). Trong khi các sản phẩm này được chế biến từ protein đậu nành, lúa mì, hoặc đậu để mô phỏng hương vị, thì thịt nuôi cấy là sản phẩm sinh học có cấu trúc tế bào thật, không phải là sản phẩm mô phỏng.

Sự ra đời của công nghệ thịt nuôi cấy được thúc đẩy bởi những hạn chế và tác động tiêu cực của ngành chăn nuôi công nghiệp truyền thống. Theo các nghiên cứu khoa học:

• Tác động môi trường: Ngành chăn nuôi là một nguồn phát thải khí nhà kính (đặc biệt là metan và nitơ oxit) đáng kể. Quá trình này cũng tiêu thụ một lượng lớn nước sạch và đất đai. Việc sản xuất thịt in vitro có tiềm năng giảm đáng kể lượng phát thải và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên.
• An ninh lương thực toàn cầu: Với dân số thế giới đang tăng, nhu cầu về protein động vật cũng tăng theo cấp số nhân. Công nghệ thịt nuôi cấy cho phép sản xuất protein một cách hiệu quả hơn, không phụ thuộc vào các biến động khí hậu hoặc dịch bệnh trong chăn nuôi.
• Phúc lợi động vật: Công nghệ này loại bỏ nhu cầu chăn nuôi và giết mổ động vật ở quy mô công nghiệp, đáp ứng các tiêu chuẩn đạo đức ngày càng cao của xã hội.

Ý tưởng về thịt nuôi cấy đã tồn tại từ đầu thế kỷ 20, nhưng chỉ thực sự trở nên khả thi nhờ những tiến bộ trong lĩnh vực sinh học phân tử và kỹ thuật tế bào. Cột mốc quan trọng nhất là vào năm 2013, khi Giáo sư Mark J. Post tại Đại học Maastricht giới thiệu chiếc burger làm từ thịt nuôi cấy đầu tiên trên thế giới. Mặc dù chi phí sản xuất ban đầu rất cao, sự kiện này đã chứng minh tính khả thi về mặt kỹ thuật, thu hút sự đầu tư mạnh mẽ vào lĩnh vực nghiên cứu và phát triển.

Trong những năm gần đây, nhiều công ty và phòng thí nghiệm trên toàn cầu đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc giảm chi phí sản xuất, tối ưu hóa môi trường nuôi cấy và phát triển các sản phẩm đa dạng từ thịt gà, cá cho đến thịt bò.

Tóm lại, thịt nuôi cấy là một lĩnh vực công nghệ sinh học đầy tiềm năng, không chỉ là một sản phẩm thay thế mà còn là một mô hình sản xuất thực phẩm hoàn toàn mới. Mặc dù vẫn còn những thách thức về khoa học, kinh tế và pháp lý cần được giải quyết, công nghệ này hứa hẹn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng một hệ thống lương thực bền vững, hiệu quả và nhân đạo hơn trong tương lai.